MyBatis学习：从入门到实践指南

本文将详细介绍MyBatis的学习内容，包括环境搭建、核心概念、基本操作和高级特性。环境搭建部分将涵盖从工具和库准备到具体步骤的详细介绍。核心概念将深入讲解SqlSession和SqlSessionFactory的使用方法，并通过代码示例展示XML配置文件的解析。基本操作部分将通过代码示例详细介绍CRUD操作、设置和获取结果集，以及处理一对多和多对多关系。高级特性部分将提供使用注解简化开发、一级和二级缓存机制，以及分页查询和延迟加载的详细内容及代码示例。实战案例部分将通过一个简单的用户管理系统项目，从数据库设计、表创建到业务逻辑实现与测试的详细步骤。

MyBatis是什么

MyBatis 是一款优秀的持久层框架，它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 避免了几乎所有的 JDBC 代码和手动设置参数以及获取结果集，使得开发者可以使用简单的 API 访问数据库，同时提供了更强大的特性，如：动态 SQL、延迟加载、映射器接口等。MyBatis 可以通过配置文件来配置 SQL 映射，也可以通过注解来简化配置，使得开发者可以将更多的精力放在业务逻辑的实现上。

MyBatis的优势和应用场景

MyBatis 有以下几个明显的优势：

1. 强大的动态 SQL 支持：MyBatis 提供了动态 SQL 的支持，能够根据不同的条件动态生成 SQL 语句。
2. 灵活的配置与映射：MyBatis 的配置文件和映射文件可以独立于 Java 代码，使得 Java 代码与 SQL 代码分离，易于维护。
3. 支持存储过程：MyBatis 支持存储过程的调用。
4. 易于集成：MyBatis 可以很容易地与其他框架集成使用，如 Spring 框架。
5. 性能优良：MyBatis 在查询速度和缓存机制方面具有优势，可以显著提高应用的性能。

MyBatis 适用于以下应用场景：

• 中大型项目：需要与数据库频繁交互的中大型项目，尤其是在数据操作频繁的场景中，MyBatis 的性能优势尤为明显。
• 复杂查询：需要进行复杂查询的场景，如联表查询、分页查询等，MyBatis 的动态 SQL 支持可以有效地简化这些操作。
• SQL 优化：在 SQL 优化方面，MyBatis 提供了丰富的配置选项，使得开发人员可以更好地控制 SQL 的生成。
• 灵活的扩展：需要灵活扩展的场景，MyBatis 的配置文件和映射文件可以独立于 Java 代码，使得 Java 代码与 SQL 代码分离，易于维护。

MyBatis与Hibernate的区别

MyBatis 和 Hibernate 都是流行的持久层框架，但是它们的设计和使用方式存在一些明显的区别：

准备开发环境

为了搭建 MyBatis 开发环境，你需要以下工具和库：

• JDK（建议使用 JDK 8 或以上版本）
• IDE（如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse）
• 数据库驱动（如 MySQL、Oracle）
• MyBatis 库

以下是如何在 IntelliJ IDEA 中搭建 MyBatis 开发环境的步骤：

1. 创建新的 Java 项目：在 IntelliJ IDEA 中，选择 File -> New -> Project，选择 Java，然后设置项目名称、位置等信息。
2. 导入 MyBatis 库：在项目中，通过 File -> Project Structure -> Modules -> Dependencies，添加 MyBatis 库。
3. 配置数据库驱动：将数据库驱动添加到项目的 Libraries 中，例如 MySQL 的驱动：
   • 下载 MySQL 的 JDBC 驱动（MySQL Connector/J），然后在 IntelliJ IDEA 中通过 File -> Project Structure -> Artifacts 添加该驱动。
   • 也可以通过 Maven 或 Gradle 管理依赖，例如在 pom.xml 文件中添加以下依赖：

     <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>8.0.29</version>
     </dependency>

下载并导入MyBatis库

下载 MyBatis 库的方法有两种：

1. 手动下载：访问 MyBatis 官方网站，下载最新版本的 MyBatis 库，然后将下载的库添加到项目的 Libraries 中。
2. 通过 Maven 或 Gradle 管理依赖：在 pom.xml 文件中添加以下依赖：

   <dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis</artifactId>
      <version>3.5.6</version>
   </dependency>

创建第一个MyBatis项目

为了创建第一个 MyBatis 项目，你需要以下几个步骤：

1. 创建数据库表：

   CREATE TABLE `user` (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `name` varchar(255) NOT NULL,
    `age` int(11) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
   ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

2. 创建 MyBatis 配置文件：

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
   <!DOCTYPE configuration
    PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
    "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
   <configuration>
    <environments default="development">
      <environment id="development">
        <transactionManager type="JDBC"/>
        <dataSource type="POOLED">
          <property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
          <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/>
          <property name="username" value="root"/>
          <property name="password" value="password"/>
        </dataSource>
      </environment>
    </environments>
    <mappers>
      <mapper resource="com/example/UserMapper.xml"/>
    </mappers>
   </configuration>

3. 创建映射 XML 文件：

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
   <!DOCTYPE mapper
    PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
    "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
   <mapper namespace="com.example.UserMapper">
    <select id="selectUser" resultType="com.example.User">
      SELECT id, name, age FROM user WHERE id = #{id}
    </select>
   </mapper>

4. 创建 Java 类：

   public class User {
      private int id;
      private String name;
      private int age;
   
      // getters and setters
   }

5. 创建 Mapper 接口：

   public interface UserMapper {
      User selectUser(int id);
   }

6. 创建主程序类：

   import org.apache.ibatis.io.Resources;
   import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
   import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
   import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
   
   import java.io.IOException;
   import java.io.InputStream;
   
   public class Main {
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          String resource = "mybatis-config.xml";
          InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
          SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
   
          try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
              UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
              User user = mapper.selectUser(1);
              System.out.println(user.getName());
          }
      }
   }

SqlSession和SqlSessionFactory

MyBatis 的核心接口是 SqlSession，它提供了从数据库获取、插入、更新和删除数据的功能。SqlSessionFactory 是创建 SqlSession 的工厂类，它是线程不安全的，因此通常在应用中创建一个单例的 SqlSessionFactory。

SqlSessionFactory 创建代码示例：

String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

SqlSession 使用示例：

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user = mapper.selectUser(1);
    System.out.println(user.getName());
}

Mapper接口

Mapper 接口是 MyBatis 中的一个重要概念，它类似于 Java 的 Mapper 接口，可以定义 SQL 映射的接口，从而简化对数据库的操作。Mapper 接口中的方法直接对应 XML 映射文件中的 SQL 语句。

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
    User selectUser(int id);
    void insertUser(User user);
}

XML 映射文件示例：

<xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
  PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
  "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.example.UserMapper">
  <select id="selectUser" resultType="com.example.User">
    SELECT id, name, age FROM user WHERE id = #{id}
  </select>
  <insert id="insertUser">
    INSERT INTO user (id, name, age) VALUES (#{id}, #{name}, #{age})
  </insert>
</mapper>

XML配置文件解析

MyBatis 的配置文件主要包括以下几个部分：

• 数据库连接配置：定义数据库连接的驱动、URL、用户名和密码。
• 环境配置：定义不同的环境，如开发环境和测试环境。
• 映射文件：定义 SQL 映射文件的位置。
• 事务管理器配置：定义事务管理器的类型，如 JDBC、MANAGED 等。
• 缓存配置：定义缓存的级别和缓存的策略。

配置文件示例：

<configuration>
  <environments default="development">
    <environment id="development">
      <transactionManager type="JDBC"/>
      <dataSource type="POOLED">
        <property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="password"/>
      </dataSource>
    </environment>
  </environments>
  <mappers>
    <mapper resource="com/example/UserMapper.xml"/>
  </mappers>
</configuration>

CRUD操作（增删改查）

MyBatis 提供了多种方式来完成 CRUD 操作，包括 XML 映射文件和注解的方式。下面是 CRUD 操作的基本示例：

XML 映射文件示例：

<xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
  PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
  "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.example.UserMapper">
  <select id="selectUser" resultType="com.example.User">
    SELECT id, name, age FROM user WHERE id = #{id}
  </select>
  <insert id="insertUser">
    INSERT INTO user (id, name, age) VALUES (#{id}, #{name}, #{age})
  </insert>
  <update id="updateUser">
    UPDATE user SET name = #{name}, age = #{age} WHERE id = #{id}
  </update>
  <delete id="deleteUser">
    DELETE FROM user WHERE id = #{id}
  </delete>
</mapper>

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
  User selectUser(int id);
  void insertUser(User user);
  void updateUser(User user);
  void deleteUser(int id);
}

主程序示例：

import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    String resource = "mybatis-config.xml";
    InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

    try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);

      // 插入数据
      User user = new User(1, "John Doe", 30);
      mapper.insertUser(user);
      session.commit();

      // 查询数据
      User user1 = mapper.selectUser(1);
      System.out.println(user1.getName());

      // 更新数据
      user.setName("Jane Doe");
      mapper.updateUser(user);
      session.commit();

      // 删除数据
      mapper.deleteUser(1);
      session.commit();
    }
  }
}

设置和获取结果集

MyBatis 提供了多种设置和获取结果集的方式，包括 resultType 和 resultMap。resultType 是最简单的设置方式，直接设置结果集的类型；resultMap 是更强大的设置方式，可以处理复杂的结果集映射。

resultType 示例：

<select id="selectUser" resultType="com.example.User">
  SELECT id, name, age FROM user WHERE id = #{id}
</select>

resultMap 示例：

<resultMap id="userResultMap" type="com.example.User">
  <id property="id" column="user_id"/>
  <result property="name" column="user_name"/>
  <result property="age" column="user_age"/>
</resultMap>

<select id="selectUser" resultMap="userResultMap">
  SELECT user_id, user_name, user_age FROM user WHERE id = #{id}
</select>

处理一对多和多对多关系

MyBatis 支持处理一对多和多对多关系，可以通过 association 和 collection 标签来实现。

一对多关系示例：
假设有一个 User 和 Order 的一对多关系，一个用户可以有多个订单。

User 类示例：

public class User {
  private int id;
  private String name;
  private List<Order> orders;
  // getters and setters
}

Order 类示例：

public class Order {
  private int id;
  private int userId;
  private String productName;
  // getters and setters
}

XML 映射文件示例：

<resultMap id="userResultMap" type="com.example.User">
  <id property="id" column="user_id"/>
  <result property="name" column="user_name"/>
  <collection property="orders" javaType="java.util.List" ofType="com.example.Order">
    <id property="id" column="order_id"/>
    <result property="productName" column="product_name"/>
  </collection>
</resultMap>

<select id="selectUserWithOrders" resultMap="userResultMap">
  SELECT user_id, user_name,
         order_id, product_name
  FROM user
  LEFT JOIN order ON user.user_id = order.user_id
  WHERE user_id = #{id}
</select>

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
  User selectUserWithOrders(int id);
}

主程序示例：

import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    String resource = "mybatis-config.xml";
    InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

    try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
      User user = mapper.selectUserWithOrders(1);
      System.out.println(user.getName());
      user.getOrders().forEach(order -> System.out.println(order.getProductName()));
    }
  }
}

使用注解简化开发

MyBatis 支持使用注解来简化开发，例如 @Select、@Insert、@Update、@Delete 等注解可以直接在 Mapper 接口中使用，而不需要编写 XML 映射文件。

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
  @Select("SELECT id, name, age FROM user WHERE id = #{id}")
  User selectUser(int id);

  @Insert("INSERT INTO user (id, name, age) VALUES (#{id}, #{name}, #{age})")
  void insertUser(User user);

  @Update("UPDATE user SET name = #{name}, age = #{age} WHERE id = #{id}")
  void updateUser(User user);

  @Delete("DELETE FROM user WHERE id = #{id}")
  void deleteUser(int id);
}

一级和二级缓存机制

MyBatis 提供了一级和二级缓存机制来提高查询性能。

一级缓存：一级缓存是 MyBatis 的默认缓存，是线程隔离的缓存，同一个会话中，相同 SQL 语句的查询结果会被缓存。一级缓存是自动管理的，无需开发人员干预。

二级缓存：二级缓存是共用的缓存，多个会话可以共享二级缓存。二级缓存需要通过配置来启用，并且可以设置缓存的级别、缓存的策略等。

配置示例：

<cache-ref default="true" />

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
  @Cacheable
  User selectUser(int id);
}

分页查询和延迟加载

MyBatis 提供了分页查询和延迟加载的功能。

分页查询：MyBatis 通过 RowBounds 类来实现分页查询，也可以通过插件来实现分页查询。

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
  List<User> selectUsers(RowBounds rowBounds);
}

主程序示例：

import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    String resource = "mybatis-config.xml";
    InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

    try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
      List<User> users = mapper.selectUsers(new RowBounds(0, 10));
      users.forEach(user -> System.out.println(user.getName()));
    }
  }
}

延迟加载：MyBatis 的延迟加载可以实现按需加载，例如在查询用户时，可以延迟加载用户的订单信息。

配置示例：

<settings>
  <setting name="lazyLoadingEnabled" value="true"/>
</settings>

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
  @Select("SELECT id, name, age FROM user WHERE id = #{id}")
  @ResultMap("userResultMap")
  User selectUser(int id);
}

User 类示例：

public class User {
  private int id;
  private String name;
  private int age;
  private List<Order> orders;
  // getters and setters
}

实战项目搭建

假设我们要开发一个简单的用户管理系统，包括用户注册、登录、修改和查询等功能。

1. 创建数据库表：

   CREATE TABLE `user` (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `username` varchar(255) NOT NULL,
    `password` varchar(255) NOT NULL,
    `email` varchar(255) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
   ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

2. 创建 MyBatis 配置文件：

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
   <!DOCTYPE configuration
    PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
    "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
   <configuration>
    <environments default="development">
      <environment id="development">
        <transactionManager type="JDBC"/>
        <dataSource type="POOLED">
          <property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
          <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/>
          <property name="username" value="root"/>
          <property name="password" value="password"/>
        </dataSource>
      </environment>
    </environments>
    <mappers>
      <mapper resource="com/example/UserMapper.xml"/>
    </mappers>
   </configuration>

3. 创建映射 XML 文件：

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
   <!DOCTYPE mapper
    PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
    "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
   <mapper namespace="com.example.UserMapper">
    <select id="selectUser" resultType="com.example.User">
      SELECT id, username, password, email FROM user WHERE id = #{id}
    </select>
    <insert id="insertUser">
      INSERT INTO user (username, password, email) VALUES (#{username}, #{password}, #{email})
    </insert>
    <update id="updateUser">
      UPDATE user SET username = #{username}, password = #{password}, email = #{email} WHERE id = #{id}
    </update>
    <delete id="deleteUser">
      DELETE FROM user WHERE id = #{id}
    </delete>
   </mapper>

4. 创建 Java 类：

   public class User {
    private int id;
    private String username;
    private String password;
    private String email;
    // getters and setters
   }

5. 创建 Mapper 接口：

   public interface UserMapper {
    User selectUser(int id);
    void insertUser(User user);
    void updateUser(User user);
    void deleteUser(int id);
   }

6. 创建主程序类：

   import org.apache.ibatis.io.Resources;
   import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
   import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
   import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
   
   import java.io.IOException;
   import java.io.InputStream;
   
   public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      String resource = "mybatis-config.xml";
      InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
      SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
   
      try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
        UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
   
        // 注册新用户
        User user = new User(1, "john_doe", "password123", "john@doe.com");
        mapper.insertUser(user);
        session.commit();
   
        // 查询用户信息
        User user1 = mapper.selectUser(1);
        System.out.println(user1.getUsername());
   
        // 更新用户信息
        user.setPassword("new_password123");
        mapper.updateUser(user);
        session.commit();
   
        // 删除用户
        mapper.deleteUser(1);
        session.commit();
      }
    }
   }

数据库设计与表创建

在本例中，我们设计了一个简单的用户表 user，包括 id、username、password 和 email 字段。

数据库表创建代码示例：

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(255) NOT NULL,
  `password` varchar(255) NOT NULL,
  `email` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

业务逻辑实现与测试

在本例中，我们实现了一个简单的用户注册、登录、修改和查询功能。

Mapper 接口示例：

public interface UserMapper {
  User selectUser(int id);
  void insertUser(User user);
  void updateUser(User user);
  void deleteUser(int id);
}

主程序示例：

import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    String resource = "mybatis-config.xml";
    InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

    try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);

      // 注册新用户
      User user = new User(1, "john_doe", "password123", "john@doe.com");
      mapper.insertUser(user);
      session.commit();

      // 查询用户信息
      User user1 = mapper.selectUser(1);
      System.out.println(user1.getUsername());

      // 更新用户信息
      user.setPassword("new_password123");
      mapper.updateUser(user);
      session.commit();

      // 删除用户
      mapper.deleteUser(1);
      session.commit();
    }
  }
}

通过以上步骤，我们成功搭建了一个简单的用户管理系统，并实现了基本的 CRUD 操作。MyBatis 的强大之处在于它允许你灵活地控制 SQL 生成和配置，同时提供了多种方式来处理复杂的数据库操作，如一对多和多对多关系、动态 SQL 等。希望这个实战案例能帮助你更好地理解和应用 MyBatis。

通过本指南，我们学习了 MyBatis 的基础知识、环境搭建、核心概念、基本操作、高级特性以及实战案例。MyBatis 是一个强大的持久层框架，适用于需要频繁与数据库交互的场景，它提供了灵活的配置选项和丰富的特性，可以有效地提高应用的性能和可维护性。

如果你希望进一步了解 MyBatis 的高级特性，或者希望在实际项目中应用 MyBatis，可以参考 MyBatis 官方文档和一些在线教程。推荐编程学习网站可以是 慕课网，那里提供了丰富的在线课程，可以帮助你深入学习 MyBatis 和其他编程技术。